JP4316510B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、スキャナ、複写機、複合機等の画像の読取機能を備えた画像読取装置に関する。

画像読取装置は、原稿台に載置された原稿の読み取りをする際には、例えば特開２００３−２５９０８８号公報に記載されているように、原稿を読み取る前に、原稿のサイズの検出を行っている。原稿のサイズの検出は、プラテンカバーで原稿台が閉じられようとする際に、原稿台を光源で照射し、原稿台で反射した光を撮像素子（ＣＣＤ）に受光させることで行われている。

原稿台の原稿が載置されている位置では、光源からの光は原稿で反射してＣＣＤに入射し、原稿台の原稿が載置されていない位置では、光源からの光は原稿台を透過して外部に出射する。従来では、この原理を利用して、光の入射したＣＣＤを検出して原稿台の原稿が載置されている載置位置を検知し、この載置位置に基づいて原稿のサイズの検出を行っている。
特開２００３−２５９０８８号公報

しかし、プラテンカバーが閉じられる際に、蛍光灯などの外乱光が原稿台に入射すると、光源からの光だけでなく蛍光灯などの外乱光もＣＣＤに受光されてしまうことがある。そのため、外乱光が入射したＣＣＤと光源からの光が入射したＣＣＤに基づいて載置領域の検知が行われるので、原稿のサイズの検出が不正確なものになることがある。

そこで、外乱光の入射があっても、載置領域を正確に検知して、原稿のサイズを正確に検出する画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明の画像読取装置は、原稿台を照射する光源の発光強度を変動させる変動手段を備え、光源の発光強度の変動と連動して入射量が変動する原稿台の載置領域を検知し、この載置領域に基づいて原稿のサイズの検出を行う。光源の光と外乱光を区別するために、変動手段が行う発光強度の変動は、外乱光の変動と異なるものとする。例えば、外乱光として、蛍光灯が考えられる場合は、蛍光灯の点灯周期と光源の点灯周期を異ならせる。

よって、本発明の画像読取装置は、原稿のサイズの検出の際に、外乱光が原稿台を通して撮像素子に入射していても、原稿のサイズを正確に検出することができる。

本発明の画像読取装置は、原稿のサイズの検出の際に、外乱光が原稿台を通して撮像素子に入射していても、原稿のサイズを正確に検出することができる。

図１は、本実施の形態の画像読取装置のスキャナ部１の平面図であり、図２は、図１のＡ―Ａ端面図である。

図２に示すように、スキャナ部１は、ガラス板等の透明な素材で形成された原稿台１０を上面に備えている。

スキャナ部１の原稿台１０の下方には、原稿台１０を照射する第１のキャリッジ１７に保持された光源１１と、原稿台１０等からの光を導光する光学系１６と、光学系１６にて導光された光を受光する第１の受光手段２１と、第２の受光手段２２と、第３の受光手段２３が設けられている。これらの受光手段２１、２２、２３は、１又は複数のＣＣＤなどの撮像素子で構成されている。本実施の形態では、図１に示すように第１の受光手段２１の両側に第２の受光手段２２と第３の受光手段２３が設けられている。

上記光源１１は、主走査方向が原稿台１０よりも長く、両端が原稿台１０よりも外側に位置しており、原稿台１０の主走査方向の全体と原稿台１０の主走査方向の両外側を同時に照射することができる。

光学系１６は、第１のキャリッジ１７に保持されたミラー１２と、第２のキャリッジに保持されたミラー１３、１４と集光レンズ１５とで構成されている。

上記光源１１の中央部から発せられた光は、原稿台１０を照射し、照射した位置に原稿Ｍが載置されている場合は、原稿Ｍで反射してミラー１２、１３、１４及び集光レンズ１５を通過して第１の受光手段２１に受光される。照射した位置に原稿Ｍがない場合は、光源１１の中央から発せられた光は照射した位置からスキャナ部１の外部に出射する。

本実施の形態の画像読取装置は、原稿台１０に載置された原稿Ｍでも、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）が搬送中の原稿でも読み取ることが可能となっている。原稿台１０に載置された原稿Ｍを読み取る場合は、第１のキャリッジ１７を副走査方向に移動させて、光源１１で原稿Ｍ全体を照射し、ＡＤＦが搬送中の原稿を読み取る場合は、予め定められた読取位置に第１のキャリッジ１７を静止させて、搬送中の原稿全体を光源１１で照射する。

上記したように、光源１１で原稿台１０に載置された原稿Ｍ全体を照射できるように、第１のキャリッジ１７は、副走査方向に移動可能に設けられている。光源１１から発せられた光の原稿Ｍから第１の受光手段２１までの光路長が一定となるように、第２のキャリッジ１８は、第１のキャリッジ１７に連動して移動し、その移動距離は常に第１のキャリッジ１７の半分となるようにスキャナ部１に設けられている。

上記第１のキャリッジ１７は、原稿の読取動作を行なわない待機中は、予め定められたポジション（以下、待機位置という）に位置している。第１のキャリッジ１７が待機位置に位置しているときに、光源１１の両端部から発せられた光にて照射される原稿台１０の下面の主走査方向の両外側には、一対の反射板３１、３２が設けられている。本実施の形態では、反射板３１、３２には、白色板が用いられている。

反射板３１、３２を照射した光は、ミラー１２、１３、１４に導かれて集光レンズ１５を透過する。反射板３１にて反射した光は、集光レンズ１５を透過した後、第２の受光手段２２に受光される。従って第２の受光手段２２は、原稿Ｍが載置された位置に関係なく常に光源１１の発光強度と同じ明るさの光を受光することになる。

一方、反射板３２にて反射した光は、集光レンズ１５を透過した後、図１及びスキャナ部１のB―B断面図である図３に示すように、集光レンズ１５と第３の受光手段２３の間に設けられた検知位置照射手段として機能するミラー４１にて原稿台１０の検知位置５０に導光される。検知位置５０とは、原稿Ｍが載置されているか否かが検知される対象の位置であり、原稿台１０上のどの位置であってもよい。検知位置５０に原稿Ｍが載置されている場合、検知位置５０に導光された光は、原稿Ｍによって導光手段として機能するミラー４２に反射され、第３の受光手段２３に受光される。

スキャナ部１には、原稿台１０を開閉する図示されていない原稿カバーが設けられている。本実施の画像読取装置は、この原稿カバーが閉じられようとすることを検知するスイッチが設けられている。

このスイッチによって、原稿カバーが閉じられようとすることが検知されると、本実施の形態の画像読取装置は、ＡＤＦが搬送中の原稿を読み取るのか、原稿台１０に載置された原稿Ｍを第１のキャリッジ１７を移動させながら読み取るのかを決定する。

この決定は、例えば、ＡＤＦに設けられた載置台に原稿が載置されているか否かに基づいて行う。例えば、載置台に原稿が載置されている場合、画像読取装置は、ＡＤＦが搬送中の原稿を読み取ると決定し、載置台に原稿が載置されていない場合は、原稿台１０に載置された原稿Ｍを第１のキャリッジ１７を移動させながら読み取ると決定する。

本実施の形態の画像読取装置は、原稿台１０に載置された原稿Ｍを第１のキャリッジ１７を移動させながら読み取ると決定した場合のみ、原稿Ｍのサイズ検出を行う。

原稿Ｍを第１のキャリッジ１７を移動させながら読み取るとの決定があると、図４に示す変動手段４０１は、画像読取装置が設置された部屋の天井に設けられた蛍光灯など外乱光の発生源と異なる点灯周期で光源の発光強度を変動させる。例えば、蛍光灯の点灯周期が６０Ｈｚである場合は、光源１１の点灯周期をそれ以外の周期、例えば２０Ｈｚや３００Ｈｚなどとする。光源１１の発光強度の変動度合いは、画像読取装置の工場での製造段階で設定しておいても、工場出荷後にエンドユーザや画像読取装置のメーカのサービスマン等が画像読取装置の設置された環境に応じて設定してもよい。

変動手段４０１によって蛍光灯と異なる点灯周期で光源１１が発光すると、光源１１からの光のうち光源１１の中央部からの光は、上記したように原稿台１０を照射する。照射した位置に原稿Ｍが載置されていれば、光学系１６によって第１の受光手段２１に入射し、原稿Ｍが載置されていなければ、照射した位置からスキャナ部１の外部に出射する。

光源１１の両端からの光は、原稿台１０を照射せずに反射板３１、３２にて反射して、光学系１６に導光される。反射板３１を反射した光は、第２の受光手段２２に受光され、反射板３２を反射した光は、ミラー４１によって検知位置５０を照射する。検知位置５０に原稿Ｍが載置されていれば、検知位置５０を照射した光は、第３の受光手段２３に入射し、検知位置５０に原稿Ｍが載置されていなければ、検知位置５０を照射した光は検知位置５０からスキャナ部１の外部に出射する。

また、画像読取装置が設置された部屋の蛍光灯からの光が原稿台１０を通ってミラー１２に入射した場合、蛍光灯からの光は、ミラー１３、１４と集光レンズ１５によって第１の受光手段２１に入射する。

第１の受光手段２１及び第３の受光手段の各撮像素子に入射された光は、第１の受光手段２１及び第３の受光手段２３にて入射量に対応する画像データに変換される。第２の受光手段２２に入射された光は、第２の受光手段にて光源１１の発光強度を示す発光強度データに変換された後、サンプリング指示手段４０３に出力される。

サンプリング指示手段４０３は、入力された発光強度データに基づいて、サンプリング指示を検知手段４０２に出す。本実施の形態では、サンプリング指示手段４０３は、発光強度データが光源１１の発光している状態及び消灯している状態を示す度にサンプリング指示を出すものとする。

サンプリング指示が出る度に、検知手段４０２は、第１の受光手段２１と第３の受光手段２３の各撮像素子が変換した画像データを取得する。検知手段４０２は、入射量の少ない値と多い値に対応する画像データを交互に変換する第１の受光手段２１を構成する撮像素子を特定し、第３の受光手段２３を構成する撮像素子が、入射量の少ない値と多い値と対応する画像データを交互に変換して出力するかどうかを判断する。検知手段４０２は、特定した第１の受光手段２１を構成する撮像素子に基づいて、原稿Ｍが載置されている原稿台１０の載置領域の主走査方向の位置を決定する。更に検知手段４０２は、第３の受光手段２３を構成する撮像素子が入射量の少ない値と多い値と対応する画像データを交互に変換して出力すると判断した場合は、検知位置５０にも原稿Mが載置されていると判断し、第３の受光手段２３を構成する撮像素子が入射量の少ない値と多い値と対応する画像データを交互に変換して出力しないと判断した場合は、検知位置５０に原稿Mが載置されていないと判断する。検知位置５０に原稿Mが載置されている場合は、載置領域に検知位置５０が含まれるように、載置領域の副走査方向を決定する。

検知手段４０２は、載置領域を決定すると、サイズ検出手段４０４に載置領域を通知する。サイズ検出手段４０４は、通知された載置領域に基づいて、原稿のサイズを判断する。

以上のように、光源１１の発光強度を外乱光と異ならせることで、光源の発光強度と連動して変動する光が入射している撮像素子等に基づいて載置領域を正確に検知ができるので、本発明の画像読取装置によると、原稿のサイズの検出の際に、外乱光が原稿台を通して撮像素子に入射していても、原稿のサイズを正確に検出することができる。

本実施の形態における画像読取装置のスキャナ部の平面図。 本実施の形態における画像読取装置のスキャナ部の端面図。 本実施の形態における画像読取装置のスキャナ部の断面図。 本実施の形態における画像読取装置の原稿のサイズの検出の方法を示す概念図。

符号の説明

１０ 原稿台
１１ 光源
１２、１３、１４ ミラー
１７ 第１のキャリッジ
１８ 第２のキャリッジ
１５ 集光レンズ
２１ 第１の受光手段
２２ 第２の受光手段
２３ 第３の受光手段
４１ ミラー
４２ ミラー
４０１ 変動手段
４０２ 検知手段
４０３ サンプリング手段
４０４ サイズ検出手段
M 原稿

Claims (1)

1. 光源にて照射される原稿台と、上記光源の発光強度を変動させる変動手段と、
   上記原稿台に載置された原稿からの光を受光する第１の受光手段と、上記原稿台下面の主走査方向外側に設けられた反射板と、上記第１の受光手段外側に設けられた第３の受光手段と、上記光源の発光強度の変動に連動して上記第１の受光手段に対する光の入射量が変動する上記原稿台の主走査方向の載置領域を検知する検知手段と、上記反射板からの反射光を第１のミラーにより上記原稿台の所定の検知位置に導いて上記原稿台に載置された原稿に照射し、上記原稿からの反射光を第２のミラーで反射して上記第３の受光手段に照射する検知位置照射手段とを備え、上記検知手段は、上記光源の発光強度の変動に連動して上記第３の受光手段に対する光の入射量が変動するか否かにも基づいて上記原稿台の副走査方向の載置領域を検知し、上記主走査方向と副走査方向の載置領域に基づいて原稿のサイズを判断するサイズ検出手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。